MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017357823
■00520260202103605
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798280715448
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32042687
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a574
■1001  ▼aSabbarini,  Ibrahim  M.▼0(orcid)0000-0001-6490-7056
■24510▼aNovel  Drivers  of  Eukaryotic  Protein  Biogenesis  and  Complex  Assembly
■260    ▼a[Sl]▼bHarvard  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a248  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Denic,  Vladimir;Murray,  Andrew.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Harvard  University,  2025.
■520    ▼aThe  cell's  capacity  for  protein  folding  can  be  controlled  by  transcriptional  regulation  of  genes  encoding  chaperones.  These  factors  recognize  unfolded  proteins  to  shield  them  from  aggregation  or  actively  assist  their  folding  process.  Protein  synthesis  is  an  intrinsic  folding  burden  on  the  cell  that  is  monitored  by  the  heat  shock  (transcription)  factor  1  (Hsf1)  to  maintain  the  appropriate  expression  of  a  small  number  of  essential  chaperones  for  general  protein  folding.  The  starting  point  for  my  first  body  of  work  was  the  lab's  observation  that  Hsf1  in  the  yeast  S.  cerevisiae  additionally  controls  expression  of  Zpr1,  a  protein  that  bears  no  homology  to  other  chaperones  but  is  essential  and  conserved  across  eukaryotes  and  archaea.  Using  complementary  approaches,  including  biochemical  reconstitution  and  structure-guided  mutagenesis,  we  found  that  Zpr1  is  a  chaperone  tailored  to  the  final  steps  in  the  biogenesis  of  eukaryotic  translation  elongation  factor  1A  (eEF1A),  a  highly  abundant  GTP-binding  (G)  protein  comprising  ~5%  of  the  proteome.  The  extreme  fragility  of  eEF1A's  tertiary  structure  had  been  historically  appreciated  since  the  1970s,  when  eEF1A's  biochemical  activity  was  first  characterized.  Our  work  explained  how  cells  efficiently  solve  this  problem  to  enable  rapid  growth  while  staving  off  the  inherent  potential  of  abundant  eEF1A  folding  intermediates  to  disrupt  global  protein  folding  in  the  cell.My  subsequent  work  was  centered  on  the  identification  of  two  additional  factors  in  yeast,  both  conserved  but  uncharacterized,  that  support  eEF1A  biogenesis.  First,  we  identified  Aim29  by  forward  genetic  screening  as  a  factor  that  promotes  Zpr1's  essential  function  in  the  cell.  Follow-up  work  by  other  lab  members  showed  that  Aim29  is  a  co-chaperone  for  Zpr1  that  facilitates  substrate  release  once  eEF1A  has  acquired  the  ability  to  hydrolyze  GTP.  Second,  using  an  AlphaFold-guided  computational  screen,  we  predicted  the  function  of  Ypl225w  as  a  chaperone  dedicated  to  folding  eEF1A's  N-terminal  G  domain.  Using  a  myriad  of  assays,  we  found  that  Ypl225w  associates  with  ribosomes  in  the  act  of  synthesizing  short  eEF1A  nascent  chains.  Ypl225w  then  remains  stably  bound  to  translating  ribosomes  until  the  emergence  of  the  full  complement  of  GTP-binding  sequence  elements  within  the  G  domain  of  eEF1A.  Lastly,  GTP  binding  to  nascent  eEF1A  drives  G  domain  folding  while  triggering  release  of  Ypl225w,  thereby  allowing  chaperone  recycling.  Together,  this  body  of  my  thesis  work  revealed  that  cells  use  a  dedicated  team  of  folding  factors  to  guide  eEF1A's  biogenesis  beginning  with  its  nascency  on  the  ribosome.  By  contrast  to  general  chaperone  ATPases,  eEF1A  ATP-independent  chaperones  receive  cues  about  biochemical  directionality  and  folding  product  quality  via  GTP  binding  and  hydrolysis  of  their  sole  client.Next,  we  focused  on  identification  of  an  assembly  factor  for  the  eukaryotic  chaperonin  TRiC/CCT.  Chaperonins  are  large,  ring-shaped  complexes  that  mediate  folding  of  proteins  inside  their  nanocages.  The  cytoskeletal  protein  tubulin  is  an  obligate  CCT  folding  substrate  that  undergoes  a  series  of  sequential  folding  steps  while  being  encapsulated.  Each  of  these  steps  comprises  a  stereotypical  interaction  with  one  of  eight  paralogous  CCT  subunits  that  exist  in  a  defined  spatial  arrangement  relative  to  one  another.  Since  individual  CCT  subunits  lack  inherent  information  for  correct  self-assembly,  we  used  AlphaFold-guided  computational  screening  to  identify  the  missing  assembly  factor(s).  We  show  that  a  conserved  tubulin-like  protein  (Dml1  in  yeast)  functions  as  a  CCT  substrate  mimic  to  guide  the  association  of  the  positively-charged  half-ring  of  subunits,  namely  Cct6,  Cct3,  and  Cct1.  Using  an  electrostatic  hook,  Dml1  next  links  Cct1  to  the  negatively-charged  half-ring  of  subunits  via  Cct4,  which  arrives  at  this  junction  associated  with  subunits  Cct2,  Cct5,  and  Cct7.  Finally,  we  show  that  Dml1  is  required  for  the  association  of  Cct8  to  Cct6,  marking  the  closing  of  the  chaperonin  rings  en  route  to  CCT  complex  maturation.
■590    ▼aSchool  code:  0084.
■650  4▼aBiochemistry
■650  4▼aBiology
■650  4▼aCellular  biology
■650  4▼aMolecular  biology
■653    ▼aProtein  biogenesis
■653    ▼aProtein  synthesis
■653    ▼aProtein  folding
■653    ▼aeEF1A  biogenesis
■653    ▼aTRiC/CCT  assembly
■690    ▼a0487
■690    ▼a0306
■690    ▼a0379
■690    ▼a0307
■71020▼aHarvard  University▼bBiology,  Molecular  and  Cellular.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-12B.
■790    ▼a0084
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17357823▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서